特開 2024-157292 半導体モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024157292

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】半導体モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/04 20060101AFI20241030BHJP

   H01L 23/29 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

H01L23/04 E

H01L23/30 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071573

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】能川 玄之

【テーマコード（参考）】

4M109

【Ｆターム（参考）】

4M109AA01

4M109BA03

4M109CA02

4M109DB10

(57)【要約】

【課題】ポッティング材が外部端子の端子部に付着することを防止する。
【解決手段】半導体モジュールは、半導体素子と、端子孔を有し、半導体素子を収容するケースと、端子孔に挿入され、半導体素子に電気的に接続される外部端子と、ケースに接着剤により接合される押え部材と、ケース内に充填されるポッティング材と、を備え、外部端子は、ケースと押え部材との間に配置される板状の脚部を有し、ケースは、脚部を収容する凹部を有し、凹部の深さは、脚部の厚さよりも大きく、凹部内には、脚部の長さ方向での一部に脚部の厚さ方向の全域にわたり接着剤のための通路が設けられ、脚部の幅方向における通路の幅は、凹部の深さと脚部の厚さとの差よりも大きい。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体素子と、
端子孔を有し、前記半導体素子を収容するケースと、
前記端子孔に挿入され、前記半導体素子に電気的に接続される外部端子と、
前記ケースに接着剤により接合される押え部材と、
前記ケース内に充填されるポッティング材と、を備え、
前記外部端子は、前記ケースと前記押え部材との間に配置される板状の脚部を有し、
前記ケースは、前記脚部を収容する凹部を有し、
前記凹部の深さは、前記脚部の厚さよりも大きく、
前記凹部内には、前記脚部の長さ方向での一部に前記脚部の厚さ方向の全域にわたり前記接着剤のための通路が設けられ、
前記脚部の幅方向における前記通路の幅は、前記凹部の深さと前記脚部の厚さとの差よりも大きい、
半導体モジュール。

【請求項2】

前記脚部の側面には、前記通路を構成する少なくとも１つの切欠きが設けられる、
請求項１に記載の半導体モジュール。

【請求項3】

前記少なくとも１つの切欠きは、前記脚部の幅方向に並ぶ２つの切欠きを含み、
前記２つの切欠きのそれぞれが前記通路を構成する、
請求項２に記載の半導体モジュール。

【請求項4】

前記２つの切欠きは、前記脚部の幅方向での両側面に設けられる、
請求項３に記載の半導体モジュール。

【請求項5】

前記脚部には、前記脚部の厚さ方向に貫通する少なくとも１つの孔が設けられており、
前記少なくとも１つの孔が前記通路を構成する、
請求項１に記載の半導体モジュール。

【請求項6】

前記脚部の長さ方向における前記通路の長さは、前記脚部の幅方向における前記通路の長さよりも長い、
請求項２または５に記載の半導体モジュール。

【請求項7】

前記脚部の長さ方向における前記通路の長さをＬとし、
前記脚部の幅方向における前記通路の幅をＷとしたとき、
１．１＜Ｌ／Ｗ＜３．０
の関係を満たす、
請求項６に記載の半導体モジュール。

【請求項8】

前記脚部の幅をＷａとし、
前記脚部の幅方向における前記通路の幅をＷとしたとき、
０．２＜Ｗ／Ｗａ＜０．４
の関係を満たす、
請求項２または５に記載の半導体モジュール。

【請求項9】

前記脚部の厚さをＴとし、
前記脚部の幅方向における前記通路の幅をＷとしたとき、
０．５＜Ｗ／Ｔ＜１．５
の関係を満たす、
請求項２または５に記載の半導体モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半導体モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

パワー半導体モジュールに代表される半導体モジュールは、一般に、半導体素子と、半導体素子を収容するケースと、半導体素子に電気的に接続される複数の外部端子と、を備える。ケースには、例えば、特許文献１、２に開示されるように、内外を貫通する複数の端子孔が設けられており、各外部端子は、当該複数の端子孔のうちのいずれかに挿入され、ケースの外部に突出する端子部を有する。

【0003】

特許文献１では、外部端子がケースの内側に突き出たＬ形脚部を有しており、Ｌ形脚部がケースと端子押え枠との間に介在する。そして、Ｌ形脚部とケースと端子押え枠とが接着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－９２３８８号公報

【特許文献2】特開２０１４－１５７９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載の構成では、ケースとＬ形脚部との間の隙間に接着剤が行き渡らない場合があった。この場合、ケース内にポッティング材を充填すると、ポッティング材が当該隙間および端子孔を通じて外部端子の端子部に至ってしまい、外部端子の導通を損ねてしまう。

【0006】

以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、ポッティング材（封止樹脂）が外部端子の端子部に付着することを防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る半導体モジュールは、半導体素子と、端子孔を有し、前記半導体素子を収容するケースと、前記端子孔に挿入され、前記半導体素子に電気的に接続される外部端子と、前記ケースに接着剤により接合される押え部材と、前記ケース内に充填されるポッティング材と、を備え、前記外部端子は、前記ケースと前記押え部材との間に配置される板状の脚部を有し、前記ケースは、前記脚部を収容する凹部を有し、前記凹部の深さは、前記脚部の厚さよりも大きく、前記凹部内には、前記脚部の長さ方向での一部に前記脚部の厚さ方向の全域にわたり前記接着剤のための通路が設けられ、前記脚部の幅方向における前記通路の幅は、前記凹部の深さと前記脚部の厚さとの差よりも大きい。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る半導体モジュールの分解斜視図である。

【図2】ケースの底面図である。

【図3】ケースの一部を示す斜視図である。

【図4】図２中のＡ－Ａ線に沿う半導体モジュールの断面図である。

【図5】第１実施形態における外部端子の脚部を説明するための平面図である。

【図6】第１実施形態における外部端子の脚部を説明するための断面図である。

【図7】第１実施形態におけるケースの凹部内の接着剤のための通路を説明するための図である。

【図8】第１実施形態に係る半導体モジュールの製造方法を示すフローチャートである。

【図9】用意工程を説明するための図である。

【図10】端子挿入工程を説明するための図である。

【図11】接合工程中の塗布工程を説明するための図である。

【図12】接合工程中の貼り合せ工程を説明するための図である。

【図13】接合工程中の貼り合せ工程における接着剤のための通路の作用を説明するための図である。

【図14】第２実施形態における外部端子の脚部を説明するための平面図である。

【図15】第２実施形態における外部端子の脚部を説明するための断面図である。

【図16】第２実施形態におけるケースの凹部内の接着剤のための通路を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

【0010】

１．第１実施形態
１－１．半導体モジュールの全体構成
図１は、第１実施形態に係る半導体モジュール１０の分解斜視図である。半導体モジュール１０は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）モジュール等のパワーモジュールである。半導体モジュール１０は、例えば、鉄道車両、自動車または家庭用電気機械等の機器に搭載されるインバーターまたは整流器等の装置での電力制御に用いられる。

【0011】

図１に示すように、半導体モジュール１０は、複数の半導体素子３０と配線基板２０とベース４０とケース５０と複数の外部端子６０とスペーサー７０と蓋８０とを備える。スペーサー７０は、「押え部材」の一例である。図１では、半導体素子３０および配線基板２０が配線基板２０の外形として二点鎖線で簡略的に示される。なお、図１では、図示を省略するが、半導体モジュール１０は、前述の構成要素のほか、後述の図４に示すポッティング材ＰＡを備える。

【0012】

以下、まず、図１に基づいて、半導体モジュール１０の各部の概略を順次説明する。なお、以下の説明は、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。Ｚ軸は、半導体モジュール１０の厚さ方向に平行な軸である。以下では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向とは反対の方向がＸ２方向である。Ｙ軸に沿う一方向がＹ１方向であり、Ｙ１方向とは反対の方向がＹ２方向である。Ｚ軸に沿う一方向がＺ１方向であり、Ｚ１方向とは反対の方向がＺ２方向である。これらの方向と鉛直方向との関係は、特に限定されず、任意である。また、以下では、Ｚ軸に沿う方向にみることを「平面視」という場合がある。

【0013】

配線基板２０は、複数の半導体素子３０を搭載する基板であり、当該複数の半導体素子３０とともに回路を構成する。例えば、配線基板２０は、ＤＣＢ（Direct Copper Bonding）基板またはＤＢＡ（Direct Bonded Aluminum）基板等の基板である。図示しないが、配線基板２０は、絶縁基板と、当該絶縁基板の両面にそれぞれ設けられる２つの導体層と、を有する。当該絶縁基板は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムまたは窒化ケイ素等のセラミックスで構成される。当該２つの導体層のそれぞれは、例えば、銅またはアルミニウム等の金属で構成される。当該２つの導体層のうちの一方の導体層には、複数の半導体素子３０がはんだ等により接合される。また、当該２つの導体層のうちの他方の導体層には、ベース４０がはんだ等により接合される。

【0014】

図１に示す例では、配線基板２０の厚さ方向がＺ軸に沿う方向である。配線基板２０のＺ１方向を向く面には、複数の半導体素子３０のそれぞれがはんだ等の導電性接合材により接合される。一方、配線基板２０のＺ２方向を向く面には、ベース４０がはんだ等の導電性接合材により接合される。

【0015】

配線基板２０に搭載される複数の半導体素子３０のうちの少なくとも１つの素子は、ＩＧＢＴ等のパワー半導体チップである。なお、配線基板２０には、半導体素子３０として、パワー半導体チップのほか、パワー半導体チップの動作を制御するための制御用チップが搭載されてもよいし、負荷電流を転流させるためのＦＷＤ（Free Wheeling Diode）等の素子が搭載されてもよい。

【0016】

ベース４０は、放熱用の板状部材である。例えば、ベース４０は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成される金属板である。ベース４０は、高い熱伝導性を有しており、半導体素子３０からの熱を放熱する。また、ベース４０は、高い導電性も有しており、例えば、接地電位等の基準電位に電気的に接続される。なお、ベース４０は金属板としたが、高い熱伝導性を有していれば絶縁体でもよい。

【0017】

図１に示す例では、ベース４０の厚さ方向がＺ軸に沿う方向である。ベース４０は、Ｚ軸に沿う方向にみて、Ｘ軸に沿う方向に延びる１対の長辺とＹ軸に沿う方向に延びる１対の短辺とを有する形状をなす。ベース４０には、各短辺の近傍に、取付孔４１が設けられる。取付孔４１は、例えば、図示しない放熱フィン等の放熱用部材をベース４０に対してねじ留めするのに用いられる貫通孔である。なお、ベース４０の平面視形状および数は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、ベース４０は、配線基板２０と一体で構成されてもよい。すなわち、ベース４０が配線基板２０の一部を兼ねてもよい。

【0018】

ケース５０は、複数の端子孔５１を有し、配線基板２０に搭載される複数の半導体素子３０を収容する枠状部材である。ケース５０は、実質的な絶縁体であり、例えば、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）またはＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の樹脂材料で構成される。なお、当該樹脂材料には、ケース５０の機械的強度または熱伝導性の向上等の観点から、アルミナまたはシリカ等の無機フィラーが含有されてもよい。

【0019】

複数の端子孔５１は、ケース５０の周方向に沿って配列される。各端子孔５１は、ケース５０を貫通する孔である。図１に示す例では、各端子孔５１は、Ｚ軸に沿う方向に延びる。

【0020】

図１に示す例では、ケース５０の厚さ方向がＺ軸に沿う方向である。そして、ケース５０は、Ｚ軸に沿う方向にみて、Ｘ軸に沿う方向に延びる１対の長辺とＹ軸に沿う方向に延びる１対の短辺とを有する外形をなす。ケース５０に設けられる複数の端子孔５１は、各長辺に沿って配列される複数の端子孔５１と、各短辺に沿って配列される複数の端子孔５１と、に区分される。

【0021】

本実施形態では、ケース５０に設けられる複数の端子孔５１の数が外部端子６０の数よりも多い。当該複数の端子孔５１のうち、外部端子６０の数に応じた数の複数の端子孔５１のそれぞれには、外部端子６０が挿入されるが、残りの端子孔５１には、外部端子６０が挿入されない。このように、ケース５０に端子孔５１の数を外部端子６０の数より多く設けるのは、ケース５０を複数種の端子位置の半導体モジュールに適用するためである。なお、複数の端子孔５１の配置および数は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、端子孔５１の数が外部端子６０の数と等しくてもよい。

【0022】

複数の外部端子６０のそれぞれは、半導体モジュール１０を実装する図示しない基板と半導体素子３０とを互いに電気的に接続するための端子であり、端子孔５１に挿入され、半導体素子３０に電気的に接続される。複数の外部端子６０は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金または鉄合金等の金属で構成される。また、外部端子６０の表面には、例えば、ＳｎめっきまたはＳｎ－Ｃｕめっき等のめっきが施されてもよい。

【0023】

ここで、半導体モジュール１０の有する複数の外部端子６０のうち、２以上の外部端子６０が主電流の流れる端子であり、他の２以上の外部端子６０が半導体素子３０の動作を制御するための制御端子である。

【0024】

図１に示す例では、外部端子６０は、Ｌ字状に屈曲した金属板で構成される。ここで、外部端子６０は、ピン部６１と脚部６２とを有する。

【0025】

ピン部６１は、端子孔５１に挿入される外部端子６０の棒状部分である。ピン部６１は、端子孔５１内でＺ軸に沿う方向に延びる。ピン部６１のＺ１方向での端は、ケース５０の外壁面から突出する。このように、ピン部６１は、ケース５０の外壁面から突出する部分である端子部を有する。当該端子部は、半導体モジュール１０を実装する図示しない基板に接続される。一方、ピン部６１のＺ２方向での端は、脚部６２に接続される。なお、ピン部６１の形状は、図１に示す例に限定されず、例えば、ピン部６１の先端が２つの部分に分岐した形状でもよい。

【0026】

脚部６２は、スペーサー７０のＺ１方向を向く面上に沿って配置される外部端子６０の板状部分である。脚部６２は、ピン部６１のＺ２方向での端からケース５０内側に向けて延びる。脚部６２は、ケース５０とスペーサー７０との間に挟まれる部分と、ケース５０の内側に露出する部分であるパッド部と、を有する。当該パッド部には、図示しないボンディングワイヤー等のワイヤーの一端が接合される。当該ワイヤーの他端は、配線基板２０または半導体素子３０に接続される。この接続により、外部端子６０および半導体素子３０が互いに電気的に接続される。なお、当該ワイヤーは、後述の図４に示すワイヤーＢＷである。

【0027】

このように、外部端子６０は、ケース５０とスペーサー７０との間に配置される板状の脚部６２を有する。ここで、脚部６２は、ケース５０とスペーサー７０とを接合する接着剤が脚部６２とケース５０との間の隙間に好適に行き渡るように工夫した形状をなす。なお、脚部６２の詳細については、後に図５および図６に基づいて説明する。

【0028】

スペーサー７０は、ベース４０とケース５０との間に介在する枠状部材である。スペーサー７０は、ケース５０に向けて複数の外部端子６０を押さえ付ける機能と、複数の外部端子６０のそれぞれとベース４０との間の電気的絶縁を確保する機能と、を有する。スペーサー７０は、実質的な絶縁体であり、例えば、ベース４０と同様、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）またはＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の樹脂材料で構成される。なお、当該樹脂材料には、スペーサー７０の機械的強度の向上等の観点から、アルミナまたはシリカ等の無機フィラーが含有されてもよい。また、スペーサー７０を構成する材料は、樹脂材料に限定されず、例えば、セラミックス材料でもよい。

【0029】

図１に示す例では、スペーサー７０の厚さ方向がＺ軸に沿う方向である。スペーサー７０のＺ１方向を向く面７０ａは、ケース５０に対して接着剤により接合される。図１では図示を省略するが、当該接着剤は、後述の接着剤Ｂ１である。一方、スペーサー７０のＺ２方向を向く面７０ｂは、ベース４０に対して接着剤により接合される。図１では図示を省略するが、当該接着剤は、後述の接着剤Ｂ２である。なお、配線基板２０がベース４０の全域にわたり配置される場合、または、ベース４０が省略される場合、スペーサー７０の面７０ｂは、配線基板２０に対して接着剤により接合されてもよい。

【0030】

また、図１に示す例では、スペーサー７０の外周面に周方向に並ぶ複数の突起７１が設けられる。このため、スペーサー７０をケース５０の内側に挿入させやすくしつつ、ケース５０およびスペーサー７０を互いに嵌合させることができる。なお、突起７１の数、位置および形状は、図１に示す例に限定されず、任意である。また、複数の突起７１のそれぞれは、必要に応じて設けられ、省略されてもよい。

【0031】

蓋８０は、ケース５０のＺ１方向を向く面に接合される板状部材である。蓋８０は、例えば、ケース５０と同様、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）またはＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）等の樹脂材料で構成される。蓋８０は、蓋８０とケース５０との間の隙間を封止するように、ケース５０に接着剤等により接合される。

【0032】

ここで、ベース４０とケース５０と蓋８０とで囲まれる空間には、半導体素子３０を覆うポッティング材が充填される。図１では図示を省略するが、当該ポッティング材は、後述のポッティング材ＰＡである。当該ポッティング材は、例えば、シリコーンゲル等のシリコーン樹脂で構成される。

【0033】

以上の概略の半導体モジュール１０では、外部端子６０の脚部６２がケース５０とスペーサー７０との間に介在した状態で、ケース５０およびスペーサー７０が接着剤により互いに接合される。ここで、ケース５０と外部端子６０との間の隙間は、当該接着剤により埋められる。これにより、ケース５０内のポッティング材が当該隙間および端子孔５１を通じて外部端子６０の端子部に至ることが防止される。以下、この点を詳述する。

【0034】

１－２．外部端子
図２は、ケース５０の底面図、すなわち、複数の外部端子６０を装着した状態のケース５０をＺ１方向にみた図である。図３は、ケース５０の一部を示す斜視図である。図３では、隔壁５５を説明するための便宜上、Ｚ１方向に対して若干傾斜した方向でケース５０をみた図が示される。図２および図３に示すように、ケース５０には、複数の隔壁５５が設けられる。各隔壁５５は、互いに隣り合う２つの端子孔５１同士の間を隔てる。

【0035】

図２および図３に示す例では、各端子孔５１は、外部端子６０のピン部６１の形状に対応する形状をなす。具体的には、各端子孔５１は、ケース５０のＺ１方向を向く面に開口する第１部分と、ケース５０のＺ２方向を向く面に開口する第２部分と、を有する。当該第１部分および当該第２部分は、互いに連通する。本実施形態では、当該第１部分および当該第２部分の厚さが互いに等しいが、当該第２部分の幅が当該第１部分の幅よりも狭い。

【0036】

ここで、ケース５０は、複数の凸部５７と複数の凹部５６とを有する。

【0037】

複数の凸部５７は、複数の凹部５６を区画する突起である。各凸部５７の頂面は、Ｚ２方向を向く平坦面であり、スペーサー７０の面７０ａに対して接着剤Ｂ１により接合される。図２に示す例では、各凸部５７が平面視でＴ字状をなす。なお、凸部５７の平面視形状は、図２に示す例に限定されず、任意である。

【0038】

各凹部５６は、脚部６２を収容する窪みであり、互いに隣り合う２つの凸部５７により区画される。凹部５６は、端子孔５１ごとに、端子孔５１からケース５０の内側に向けて延びており、ケース５０の内側と端子孔５１とを連通させる。凹部５６には、当該凹部５６に対応する端子孔５１に外部端子６０が挿入される場合、外部端子６０の脚部６２の一部が配置される。凹部５６は、平面視で脚部６２の一部に沿う形状をなしており、外部端子６０の姿勢変化を規制する。

【0039】

図４は、図２中のＡ－Ａ線に沿う半導体モジュール１０の断面図である。図４に示すように、ベース４０とケース５０との間には、スペーサー７０が介在する。

【0040】

スペーサー７０の面７０ａには、接着剤Ｂ１により、ケース５０および複数の外部端子６０が接合される。また、スペーサー７０の面７０ｂには、接着剤Ｂ２により、ベース４０が接合される。

【0041】

接着剤Ｂ１および接着剤Ｂ２のそれぞれは、絶縁性の接着剤である。より具体的には、接着剤Ｂ１は、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤またはシリコーン系接着剤である。ここで、接着剤Ｂ１および接着剤Ｂ２の種類は、互いに同じであっても異なってもよい。また、接着剤Ｂ１および接着剤Ｂ２は、図４に示す例では、スペーサー７０により互いに分断されるが、これに限定されず、一体であってもよい。例えば、接着剤Ｂ２は、スペーサー７０とベース４０との間から広がることによりベース４０とケース５０との間に至ってもよい。この場合、接着剤Ｂ２は、ベース４０およびスペーサー７０を互いに接合するだけでなく、ベース４０およびケース５０を互いに接合する。なお、接着剤Ｂ１、Ｂ２は、アルミナまたはシリカ等の絶縁性の無機フィラーを含んでもよい。

【0042】

接着剤Ｂ１は、熱硬化型接着剤であることが好ましい。熱硬化型接着剤は、硬化前に、加熱により一時的に軟化する性質を有する。したがって、接着剤Ｂ１として熱硬化型接着剤を用いることにより、硬化前の接着剤Ｂ１をケース５０と外部端子６０との間に導きやすいという利点がある。また、熱硬化型接着剤は、所望のタイミングで硬化させることができる。したがって、接着剤Ｂ１として熱硬化型接着剤を用いることにより、接着剤Ｂ１の必要以上の広がりを防止することもできる。

【0043】

接着剤Ｂ１は、ケース５０およびスペーサー７０を互いに接合するだけでなく、ケース５０およびスペーサー７０に対して外部端子６０の脚部６２を接合する。ここで、脚部６２が凹部５６に収容されており、接着剤Ｂ１がケース５０の凹部５６の壁面と脚部６２との間の隙間を埋める。なお、図示しないが、端子孔５１が接着剤Ｂ１により封止されてもよい。

【0044】

ここで、図４に示すように、外部端子６０の脚部６２は、Ｚ２方向を向く面６０ａと、Ｚ１方向を向く面６０ｂと、を有する。面６０ａは、スペーサー７０の面７０ａに接着剤Ｂ１により接合される。一方、面６０ｂは、ケース５０の凹部５６の底面に接着剤Ｂ１により接合される。また、面６０ｂは、凹部５６から露出する部分であるパッド部を有する。このパッド部には、ボンディングワイヤー等のワイヤーＢＷの一端が接合される。

【0045】

また、凹部５６の深さｄは、脚部６２の厚さＴよりも大きい。これにより、凹部５６および脚部６２の製造誤差等により深さｄおよび厚さＴが変動しても、凹部５６内に脚部６２を収めることができる。深さｄと厚さＴとの差ΔＺは、製造誤差等よりも若干大きい程度であり、特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下程度である。また、具体的な厚さＴは、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ程度である。

【0046】

図５は、第１実施形態における外部端子６０の脚部６２を説明するための平面図である。図６は、第１実施形態における外部端子６０の脚部６２を説明するための断面図である。図７は、第１実施形態におけるケース５０の凹部５６内の接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを説明するための図である。なお、図５は、外部端子６０を装着した状態のケース５０の一部を前述の図２と同様にＺ１方向にみた図である。図６は、図２中のＢ－Ｂ線断面図である。図５および図６では、説明の便宜上、接着剤Ｂ１およびスペーサー７０の図示が省略される。

【0047】

図５に示すように、脚部６２の側面には、２つの切欠き６２ａが設けられる。各切欠き６２ａは、凹部５６内で面６０ａから面６０ｂにわたり設けられており、接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを構成する。すなわち、凹部５６内には、脚部６２の長さ方向での一部に脚部６２の厚さ方向の全域にわたり接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを構成する各切欠き６２ａが設けられる。

【0048】

ここで、脚部６２の幅方向における各切欠き６２ａの長さ、すなわち、脚部６２の幅方向における通路ＰＢの幅Ｗは、凹部５６の深さｄと脚部６２の厚さＴとの差ΔＺよりも大きい。なお、「脚部６２の長さ方向」とは、外部端子が端子孔からケース５０の内側に向かう方向である。「脚部６２の幅方向」とは、脚部６２の厚さ方向と長さ方向との双方に直交する方向である。

【0049】

このように、差ΔＺよりも大きい幅Ｗの通路ＰＢが凹部５６内に脚部６２の厚さ方向にわたり設けられることにより、後述の図１２および図１３に示すように、脚部６２をケース５０の凹部５６内に収容した状態でケース５０とスペーサー７０とを互いに接着する際、接着剤Ｂ１が通路ＰＢに進入しやすい。このため、接着剤Ｂ１が通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間に好適に流入するので、図７に示すように、脚部６２の全周にわたり接着剤Ｂ１を行き渡らせることにより、凹部５６の壁面と脚部６２との間の隙間を接着剤Ｂ１により塞ぐことができる。この結果、ケース５０内のポッティング材ＰＡが当該隙間を通じて外部端子６０の端子部に至ることが防止される。ここで、通路ＰＢは、ケース５０の凹部５６内で脚部６２の長さ方向での一部に設けられるので、ケース５０の凹部５６の壁面を脚部６２に部分的に接触させることにより、脚部６２を位置決めすることができる。

【0050】

ここで、接着剤Ｂ１は、凹部５６の壁面と脚部６２との間の隙間を塞ぐだけでなく、当該隙間と外部端子６０のピン部６１との間の範囲にわたりケース５０と外部端子６０の脚部６２との間の隙間を塞ぐことが好ましい。これにより、ケース５０内のポッティング材ＰＡが外部端子６０の端子部に至るのをより確実に防止することができる。

【0051】

図５に示す例では、２つの切欠き６２ａが脚部６２の幅方向での両側面に設けられており、各切欠き６２ａが平面視で矩形をなす。また、各切欠き６２ａは、凹部５６内に位置する。このように各切欠き６２ａが凹部５６内に位置することにより、切欠き６２ａが通路ＰＢを構成する。また、脚部６２の側面は、切欠き６２ａの部分を除いて、凹部５６の側面に沿う形状をなす。このため、凹部５６により脚部６２の位置決めがなされる。このように、通路ＰＢがケース５０の凹部５６内で脚部６２の長さ方向での一部に設けられるので、ケース５０の凹部５６の壁面を脚部６２に部分的に接触させることにより、脚部６２を位置決めすることができる。

【0052】

なお、切欠き６２ａの平面視形状は、図５に示す形状に限定されず、例えば、三角形、半円形等であってもよい。また、脚部６２の切欠き６２ａによる側面は、Ｚ軸に対して傾斜してもよいし、屈曲または湾曲した形状であってもよい。すなわち、各切欠き６２ａによる通路ＰＢのＺ軸に直交する断面積は、一定でなくともよく、例えば、Ｚ１方向に向けて大きくなってもよいし、Ｚ１方向に向けて小さくなってもよい。

【0053】

このように切欠き６２ａにより通路ＰＢを構成する態様では、凹部５６の壁面と脚部６２との間に通路ＰＢを設けることができる。このため、後述の第２実施形態のように脚部６２を貫通する孔で通路ＰＢを構成する態様に比べて、凹部５６の壁面と脚部６２との間に接着剤Ｂ１のない隙間が形成され難い。

【0054】

本実施形態では、図５および図６に示すように、２つの切欠き６２ａが脚部６２の幅方向に並ぶ。そして、当該２つの切欠き６２ａのそれぞれが通路ＰＢを構成する。このため、切欠き６２ａの数が１つである態様に比べて、接着剤Ｂ１が脚部６２と凹部５６の底面との間の隙間に回り込みやすい。

【0055】

また、２つの切欠き６２ａは、脚部６２の幅方向での両側面に設けられる。このため、脚部６２の幅方向での一方側面のみに切欠き６２ａを設ける態様に比べて、接着剤Ｂ１が脚部６２と凹部５６の底面との間の隙間に脚部６２の幅方向に均一に回り込みやすい。、また、脚部６２の端子孔５１に近い側面に切欠き６２ａを設ける態様に比べて、接着剤Ｂ１が凹部５６の底面との間の隙間だけでなく脚部６２と凹部５６の側面との間の隙間にも回り込みやすい。

【0056】

図５に示す例では、脚部６２の長さ方向における通路ＰＢの長さＬが脚部６２の幅方向における通路ＰＢの幅Ｗよりも長い。このため、長さＬが幅Ｗよりも短い態様に比べて、脚部６２とスペーサー７０との間に介在する接着剤Ｂ１が通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に流入しやすい。

【0057】

なお、長さＬが幅Ｗ以下であってもよい。ただし、長さＬは、脚部６２の長さ方向における凹部５６の長さＬａよりも短いことが好ましい。この場合、脚部６２の大型化を防止しつつ脚部６２にワイヤーボンディングに必要な面積のパッド部を確保することができる。

【0058】

通路ＰＢの幅Ｗは、差ΔＺよりも大きければよい。ただし、幅Ｗが小さすぎると、接着剤Ｂ１の種類等によっては、通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に接着剤Ｂ１を流入させる作用が低下する傾向を示す。一方、幅Ｗが大きすぎると、脚部６２の厚さＴまたは構成材料等によっては、脚部６２の必要な機械的強度および導電性を確保することが難しい。

【0059】

このような観点から、脚部６２の長さ方向における各通路ＰＢの長さをＬとし、脚部６２の幅方向における各通路ＰＢの幅をＷとしたとき、１．１＜Ｌ／Ｗ＜３．０の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たす場合、凹部５６による脚部６２の位置決めの安定化を図りつつ、脚部６２とスペーサー７０との間に介在する接着剤Ｂ１を通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に好適に流入させることができる。

【0060】

脚部６２の幅をＷａとし、脚部６２の幅方向における通路ＰＢの幅をＷとしたとき、０．２＜Ｗ／Ｗａ＜０．４の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たす場合、脚部６２の必要な機械的強度および導電性を確保しつつ、脚部６２とスペーサー７０との間に介在する接着剤Ｂ１を通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に好適に流入させることができる。

【0061】

これに対し、Ｗ／Ｗａが小さすぎると、接着剤Ｂ１の種類等によっては、通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に接着剤Ｂ１を流入させる作用が低下する傾向を示す。一方、Ｗ／Ｗａが大きすぎると、脚部６２の厚さＴまたは構成材料等によっては、脚部６２の必要な機械的強度を確保することが難しい。

【0062】

脚部６２の厚さをＴとし、脚部６２の幅方向における通路ＰＢの幅をＷとしたとき、０．５＜Ｗ／Ｔ＜１．５の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たす場合、脚部６２の必要な強度を確保しつつ、脚部６２とスペーサー７０との間に介在する接着剤Ｂ１を通路ＰＢを通じて脚部６２とケース５０の凹部５６の底面との間の隙間に好適に流入させることができる。

【0063】

１－３．半導体モジュールの製造方法
図８は、第１実施形態に係る半導体モジュール１０の製造方法を示すフローチャートである。図８に示すように、半導体モジュール１０の製造方法は、用意工程Ｓ１０と端子挿入工程Ｓ２０と接合工程Ｓ３０とをこの順で含む。ここで、接合工程Ｓ３０は、塗布工程Ｓ３１と貼り合せ工程Ｓ３２と軟化工程Ｓ３３と硬化工程Ｓ３４とをこの順で含む。以下、各工程を順次説明する。なお、以下では、前述の接着剤Ｂ１が熱硬化型接着剤である場合を例に説明する。また、軟化工程Ｓ３３は、必要に応じて実行され、省略されてもよい。

【0064】

１－３－１．用意工程
図９は、用意工程Ｓ１０を説明するための図である。図９では、ケース５０の一部をＺ１方向にみた図が示される。用意工程Ｓ１０では、図９に示すように、ケース５０が用意される。ケース５０は、例えば、射出成形により形成される。

【0065】

なお、図示しないが、用意工程Ｓ１０では、ケース５０のほか、複数の外部端子６０とスペーサー７０等も用意される。外部端子６０は、例えば、金属板をプレス加工および折り曲げ加工することにより形成される。スペーサー７０は、例えば、射出成形により形成される。

【0066】

１－３－２．端子挿入工程
図１０は、端子挿入工程Ｓ２０を説明するための図である。図１０では、ケース５０の一部をＺ１方向にみた図が示される。端子挿入工程Ｓ２０では、図１０に示すように、ケース５０の有する複数の端子孔５１のうちの所定の複数の端子孔５１のそれぞれに外部端子６０が挿入される。より具体的には、外部端子６０の脚部６２が凹部５６に配置されるとともに、外部端子６０のピン部６１が端子孔５１に挿入される。このとき、ピン部６１が端子孔５１に嵌合したり、脚部６２が凹部５６に嵌合したりしてもよい。

【0067】

１－３－３．接合工程
接合工程Ｓ３０では、塗布工程Ｓ３１と貼り合せ工程Ｓ３２と軟化工程Ｓ３３と硬化工程Ｓ３４とがこの順で行われることにより、ケース５０およびスペーサー７０が互いに接着剤Ｂ１により接合される。

【0068】

１－３－３ａ．塗布工程
図１１は、接合工程Ｓ３０中の塗布工程Ｓ３１を説明するための図である。図１１では、ケース５０の一部をＺ１方向にみた図が示される。塗布工程Ｓ３１では、図１１に示すように、ケース５０のＺ２方向を向く面に硬化前の接着剤Ｂ１ａが塗布される。より具体的には、Ｚ２方向が鉛直方向での上方を向く状態で、端子挿入工程Ｓ２０後のケース５０のＺ２方向を向く面に、ケース５０の周方向に沿って全周にわたり硬化前の接着剤Ｂ１ａが塗布される。ここで、接着剤Ｂ１ａは、ケース５０の凸部５７の頂面と外部端子６０の面６０ａとのそれぞれに接着剤Ｂ１ａが塗布される。また、当該塗布は、例えば、ディスペンサーを用いて行われる。

【0069】

なお、塗布工程Ｓ３１では、スペーサー７０の面７０ａに接着剤Ｂ１ａが塗布されてもよい。この場合、塗布工程Ｓ３１では、ケース５０の凸部５７の頂面に対する接着剤Ｂ１ａの塗布が省略されてもよい。また、塗布工程Ｓ３１での接着剤Ｂ１ａの塗布領域は、後述の貼り合せ工程Ｓ３２によりケース５０またはスペーサー７０の全周にわたり広がることができればよく、ケース５０またはスペーサー７０の周方向での一部で欠損してもよい。

【0070】

１－３－３ｂ．貼り合せ工程
図１２は、接合工程Ｓ３０中の貼り合せ工程Ｓ３２を説明するための図である。図１３は、接合工程Ｓ３０中の貼り合せ工程Ｓ３２における接着剤Ｂ１のための通路ＰＢの作用を説明するための図である。図１２では、ケース５０およびスペーサー７０の互いに貼り合せる状態が図６および図７に対応する断面で示される。図１３では、ケース５０およびスペーサー７０の互いに貼り合せた後の状態が図６および図７に対応する断面で示される。

【0071】

貼り合せ工程Ｓ３２では、塗布工程Ｓ３１の後、図１２に示すように、接着剤Ｂ１ａの塗布されたケース５０に向けてスペーサー７０を押し付ける。これにより、図１３に示すように、ケース５０とスペーサー７０とが接着剤Ｂ１ａを介して互いに貼り合わされる。このとき、接着剤Ｂ１ａは、凹部５６の壁面と脚部６２との間を埋めるように流動する。ここで、図１３中の破線矢印で示すように、接着剤Ｂ１ａが通路ＰＢを通じて凹部５６の底面と脚部６２の面６０ｂとの間に進入する。これにより、脚部６２の全周にわたり硬化前の接着剤Ｂ１ａを行き渡らせることにより、凹部５６の壁面と脚部６２との間の隙間を硬化後の接着剤Ｂ１により塞ぐことができる。

【0072】

ここで、前述のように通路ＰＢの幅Ｗが差ΔＺよりも大きいので、脚部６２をケース５０の凹部５６内に収容した状態でケース５０とスペーサー７０とを互いに接着する際、接着剤Ｂ１ａが通路ＰＢに侵入しやすい。これに対し、通路ＰＢを省略した従来の態様では、脚部６２の側面と凹部５６の側面との間には、嵌め合い公差程度の隙間しかないため、接着剤Ｂ１ａを脚部６２と凹部５６の底面との間に行き渡らせることが難しい。このため、従来の態様では、ケース５０と脚部６２との間の隙間に接着剤Ｂ１ａが行き渡らない場合がある。

【0073】

１－３－３ｃ．軟化工程
図示しないが、軟化工程Ｓ３３では、接着剤Ｂ１ａが軟化されることにより、ケース５０とスペーサー７０との密着性が高められる。これにより、外部端子６０とケース５０との間の隙間が接着剤Ｂ１ａにより好適に埋められる。軟化工程Ｓ３３では、接着剤Ｂ１ａは、ヒーターまたはオーブン等により、硬化温度よりも低い温度で加熱されることにより軟化される。軟化工程Ｓ３３の処理温度および処理時間のそれぞれは、接着剤Ｂ１ａの種類等に応じて決められ、特に限定されず、任意である。

【0074】

１－３－３ｄ．硬化工程
図示しないが、硬化工程Ｓ３４では、軟化工程Ｓ３３の後、接着剤Ｂ１ａがさらに加熱されることにより、接着剤Ｂ１ａが硬化される。これにより、接着剤Ｂ１ａの硬化物として接着剤Ｂ１が形成される。硬化工程Ｓ３４は、軟化工程Ｓ３３の後に時間間隔を隔てて行われてもよいし、軟化工程Ｓ３３の直後に連続的に行われてもよい。ここで、硬化工程Ｓ３４が軟化工程Ｓ３３の直後に連続的に行われる場合、軟化工程Ｓ３３は、硬化工程Ｓ３４の一部と捉えてもよい。言い換えると、軟化工程Ｓ３３は、硬化工程Ｓ３４の一部に重複して行われてもよい。

【0075】

硬化工程Ｓ３４の後、図示しないが、配線基板２０を積層したベース４０が接着剤Ｂ２によりスペーサー７０に接合される。その後、超音波接合等によりワイヤーＢＷが脚部６２および配線基板２０に接合されることにより、外部端子６０と半導体素子３０とが電気的に接続される。そして、ポッティング材ＰＡがケース５０内に充填された後、蓋８０がケース５０に接着剤等により接合される。以上により、半導体モジュール１０が製造される。

【0076】

ここで、ポッティング材ＰＡをベース４０とケース５０とで囲まれる空間に充填する際、外部端子６０の脚部６２とケース５０との間に隙間が存在すると、ポッティング材ＰＡが当該隙間を通じて外部端子６０の端子部に至る場合がある。この場合、半導体モジュール１０を実装する基板と外部端子６０との間の導通が損なわれる。

【0077】

これに対し、半導体モジュール１０では、前述のように、凹部５６の壁面および底面と脚部６２との間の隙間を接着剤Ｂ１により塞ぐことができる。この結果、ケース５０内のポッティング材ＰＡが当該隙間を通じて外部端子６０の端子部に至ることが防止される。

【0078】

２．第２実施形態
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用や機能が前述の実施形態と同様である要素については、前述の実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0079】

図１４は、第２実施形態における外部端子６０Ａの脚部６２Ａを説明するための平面図である。図１５は、第２実施形態における外部端子６０Ａの脚部６２Ａを説明するための断面図である。図１６は、第２実施形態におけるケース５０の凹部５６内の接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを説明するための図である。なお、図１４および図１５では、説明の便宜上、接着剤Ｂ１およびスペーサー７０の図示が省略される。

【0080】

本実施形態の半導体モジュール１０Ａは、第１実施形態の外部端子６０に代えて外部端子６０Ａを備えること以外は、第１実施形態の半導体モジュール１０と同様に構成される。また、外部端子６０Ａは、第１実施形態の脚部６２に代えて脚部６２Ａを備えること以外は、第１実施形態の外部端子６０と同様に構成される。

【0081】

図１４および図１５に示すように、脚部６２Ａは、第１実施形態の２つの切欠き６２ａに代えて孔６２ｂを有すること以外は、第１実施形態の脚部６２と同様に構成される。

【0082】

孔６２ｂは、凹部５６内で面６０ａから面６０ｂにわたり設けられる貫通孔であり、接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを構成する。すなわち、凹部５６内には、脚部６２Ａの長さ方向での一部に脚部６２Ａの厚さ方向の全域にわたり接着剤Ｂ１のための通路ＰＢを構成する孔６２ｂが設けられる。

【0083】

ここで、脚部６２Ａの幅方向における孔６２ｂの長さ、すなわち、脚部６２Ａの幅方向における通路ＰＢの幅Ｗは、凹部５６の深さｄと脚部６２の厚さＴとの差ΔＺよりも大きい。このように孔６２ｂで構成される通路ＰＢによっても、接着剤Ｂ１が通路ＰＢを通じて脚部６２Ａとケース５０の凹部５６の底面との間に好適に流入するので、脚部６２Ａの全周にわたり接着剤Ｂ１を行き渡らせることにより、凹部５６の壁面と脚部６２との間の隙間を接着剤Ｂ１により塞ぐことができる。

【0084】

図１４および図１５に示す例では、孔６２ｂが脚部６２Ａの幅方向での中央に設けられており、孔６２ｂが平面視で矩形をなす。また、孔６２ｂは、凹部５６内に位置する。このように孔６２ｂが凹部５６内に位置することにより、孔６２ｂが通路ＰＢを構成する。また、脚部６２Ａの側面は、凹部５６の側面に沿う形状をなす。このため、凹部５６により脚部６２Ａの位置決めがなされる。

【0085】

なお、孔６２ｂの平面視形状は、図１４に示す形状に限定されず、例えば、三角形、半円形等であってもよい。また、孔６２ｂのＺ軸に直交する断面積は、一定でなくともよい。すなわち、孔６２ｂによる通路ＰＢのＺ軸に直交する断面積は、一定でなくともよく、例えば、Ｚ１方向に向けて大きくなってもよいし、Ｚ１方向に向けて小さくなってもよい。

【0086】

以上のような第２実施形態によっても、脚部６２Ａの全周にわたり接着剤Ｂ１を行き渡らせることにより、凹部５６の壁面と脚部６２Ａとの間の隙間を接着剤Ｂ１により塞ぐことができる。この結果、ケース５０内のポッティング材ＰＡが当該隙間を通じて外部端子６０の端子部に至ることが防止される。

【0087】

本実施形態では、前述のように、脚部６２Ａには、脚部６２の厚さ方向に貫通する孔６２ｂが設けられており、孔６２ｂが通路ＰＢを構成する。このように孔６２ｂにより通路ＰＢを構成する態様では、前述の第１実施形態のような切欠き６２ａにより通路ＰＢを構成する態様に比べて、脚部６２Ａの機械的強度を高めたり、ケース５０の凹部５６の壁面により脚部６２Ａを位置決めしたりしやすいという利点がある。なお、脚部６２Ａに設けられる孔６２ｂの数は、１つに限定されず、２つ以上であってもよい。また、脚部６２Ａに第１実施形態のような切欠き６２ａを追加してもよい。

【0088】

３．変形例
本開示は前述の各実施形態に限定されるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよい。

【0089】

３－１．変形例１
前述の実施形態では、通路ＰＢの数が１つまたは２つである態様が例示されるが、この態様に限定されず、当該数は、３つ以上であってもよい。

【0090】

具体的には、前述の第１実施形態では、脚部６２に設けられる切欠き６２ａの数が２つである態様が例示されるが、当該数は、２つに限定されず、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。また、複数の切欠き６２ａの寸法が互いに異なってもよい。

【0091】

同様に、前述の第２実施形態では、脚部６２Ａに設けられる孔６２ｂの数が１つである態様が例示されるが、当該数は、１つに限定されず、２以上であってもよい。また、複数の孔６２ｂの寸法が互いに異なってもよい。

【0092】

３－２．変形例２
前述の第１実施形態では、２つの切欠き６２ａが脚部６２の幅方向に並ぶ態様が例示されるが、この態様に限定されず、例えば、２つの切欠き６２ａが脚部６２の長さ方向にずれて配置されてもよい。

【0093】

３－３．変形例３
前述の第１実施形態では、２つの切欠き６２ａが脚部６２の幅方向での両側面に設けられる態様が例示されるが、この態様に限定されず、例えば、少なくとも１つの切欠き６２ａが脚部６２の端子孔５１に近い側面に設けられてもよい。

【0094】

３－４．変形例４
前述の実施形態では、スペーサー７０が「押え部材」である態様が例示されるが、この態様に限定されず、例えば、スペーサー７０を省略した場合、ベース４０を「押え部材」として用いることもできる。この場合、ベース４０と脚部６２との間の電気的な絶縁を図るべく、例えば、ベース４０の少なくとも脚部６２と接着される部分は、絶縁体で構成される。

【符号の説明】

【0095】

１０…半導体モジュール、１０Ａ…半導体モジュール、２０…配線基板、３０…半導体素子、４０…ベース、４１…取付孔、５０…ケース、５１…端子孔、５５…隔壁、５６…凹部、５７…凸部、６０…外部端子、６０Ａ…外部端子、６０ａ…面、６０ｂ…面、６１…ピン部、６２…脚部、６２Ａ…脚部、６２ａ…切欠き、６２ｂ…孔、７０…スペーサー（押え部材）、７０ａ…面、７０ｂ…面、７１…突起、８０…蓋、Ｂ１…接着剤、Ｂ１ａ…接着剤、Ｂ２…接着剤、ＢＷ…ワイヤー、ＰＡ…ポッティング材、ＰＢ…通路、Ｓ１０…用意工程、Ｓ２０…端子挿入工程、Ｓ３０…接合工程、Ｓ３１…塗布工程、Ｓ３２…貼り合せ工程、Ｓ３３…軟化工程、Ｓ３４…硬化工程、Ｔ…厚さ、Ｗ…幅、ｄ…深さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】